EVALUACIÓN POST – SÍSMICA DE EDIFICACIONES

Transcripción

EVALUACIÓN POST – SÍSMICA DE EDIFICACIONES
Manual de Evaluación Post - Sísmica de Edificaciones de El Salvador
Abril 2008
EVALUACIÓN POST – SÍSMICA DE EDIFICACIONES
1. ASPECTOS GENERALES
1.1
INTRODUCCIÓN
A raíz de las experiencias del sismo del 10 de Octubre de 1986 y de los sismos de Enero y
Febrero de 2001, así como de los últimos terremotos ocurridos en diferentes países
ubicados en zonas de alta amenaza sísmica, se hace necesario desarrollar en nuestro país
una metodología única para evaluar el daño de las edificaciones que han sido afectadas por
un sismo, con el fin de determinar en forma rápida aquellas edificaciones que son seguras
para permitir la ocupación de ellas, aquellas que obviamente son inseguras y que es
necesario prevenir que las personas entren a la edificación y aquellas parcialmente dañadas
cuya entrada a ellas debe estar restringida para proteger la vida de sus ocupantes y que
requerirán de posteriores análisis, de trabajos de reparación y reforzamiento para
garantizar la seguridad de sus ocupantes y evitar de esa manera que el número de víctimas
sea mayor en el caso de presentarse una réplica.
Internacionalmente, en el procedimiento de evaluación rápida, las edificaciones son
evaluadas y etiquetadas con colores: VERDE, AMARILLO y ROJO, dependiendo del daño
observado. El color VERDE significa que la edificación ha sido inspeccionada y que su
ocupación es permitida, el color AMARILLO significa que el uso de la edificación es
restringido y el color ROJO que la edificación es insegura y que su ingreso u ocupación no es
permitida.
Durante el sismo de Octubre de 1986 y los sismos de Enero y Febrero de 2001, se crearon
de emergencia las comisiones de evaluación de edificaciones MOP-ASIA-CASALCO y MOPASIA-FESIARA, respectivamente. Obviamente, el trabajo desarrollado por estas comisiones
no tuvo la organización necesaria; sin embargo, el trabajo realizado fue muy intenso y
contó con la colaboración voluntaria de muchos profesionales.
Después de un sismo se debe llevar a cabo la evaluación inmediata del mayor número
posible de edificaciones que hayan sufrido daños; estas evaluaciones deben realizarse de
manera rápida, eficiente y sencilla, con base a una metodología establecida como única en
el país, esto con el fin de llevar a cabo una evaluación consistente de las condiciones de
habitabilidad o inseguridad de las edificaciones para garantizar la seguridad de la
población. Para llevar a cabo un buen proceso de evaluación de daños, es importante
contar con inspectores previamente entrenados que cuenten con los criterios y experiencia
para realizar de una manera confiable las evaluaciones.
Así mismo, para esta inmensa tarea de evaluación post – sísmica de edificaciones se hace
necesario contar con una organización adecuada a nivel nacional para llevar a cabo, de una
forma ordenada, eficiente y adecuada estas evaluaciones. El éxito del procedimiento de
evaluación y recolección de datos dependerá significativamente del nivel de preparación y
entrenamiento que se haya tenido antes de la ocurrencia de un sismo.
Dirección General de Protección Civil – Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano – OPAMSS – CASALCO hh
1
Manual de Evaluación Post - Sísmica de Edificaciones de El Salvador
Abril 2008
Para cumplir con estos objetivos, se ha creado la COMISIÓN EVALUADORA DE RIESGOS,
integrada por la Dirección General de Protección Civil, el Vice Ministerio de Vivienda y
Desarrollo Urbano (VMVDU), la Oficina de Planificación del Área Metropolitana de San
Salvador (OPAMSS) y la Cámara Salvadoreña de la Industria de la Construcción (CASALCO).
Esta comisión funcionará de manera permanente para realizar y coordinar las múltiples
actividades previas y posteriores a la ocurrencia de un sismo.
1.2
OBJETIVOS
El objetivo fundamental que se persigue es disponer de una metodología razonable y
uniforme para la evaluación del daño y la seguridad de las edificaciones después de un
sismo y permitir definir rápidamente si la edificación puede tener un uso normal (segura),
si su seguridad está en duda (acceso restringido) o definitivamente es insegura y no se
permite su ingreso u ocupación. Con esta metodología única se pretende que dos brigadas
de inspección diferentes evaluando la seguridad de una misma edificación, lleguen a
conclusiones esencialmente semejantes.
Adicionalmente, y con la información recabada de las evaluaciones, se pretende contar con
un registro completo de las edificaciones habitables, dañadas o que llegaron al colapso y
permitir a las instituciones: Oficina de Planificación del Área Metropolitana de San
Salvador (OPAMSS) y Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano (VMVDU) para que
orienten las acciones necesarias durante la fase de rehabilitación y reconstrucción de
aquellas edificaciones identificadas con daños durante el proceso de inspección. Además, la
información obtenida permitirá tener una estimación preliminar y gruesa de las pérdidas
económicas relacionadas directamente con los daños en las edificaciones y lograr estimar la
magnitud del desastre, así como identificar las características generales de los daños, lo
que permitirá mejorar o cambiar las normas de construcción sismo resistentes vigentes en
el país.
1.3
ALCANCES
El presente Manual de Evaluación Post – Sísmica de Edificaciones ha sido diseñado para
evaluar de manera específica cada una de las edificaciones afectadas, con el objetivo
principal de determinar la seguridad de las construcciones, identificar aquellas que son
obviamente peligrosas, las que están en capacidad de tener un uso normal y las que deben
tener un uso restringido por la presencia de daños severos o de elementos que amenazan la
vida en un sector específico de la edificación. Se pretende con esto reducir el número de
pérdidas de vidas ante la posibilidad de volcamiento y caída de objetos debido a la
ocurrencia de réplicas e identificar las edificaciones que requieren de algún tipo de
intervención para garantizar la seguridad de la población.
La clasificación del grado de daño en la edificación y de su habitabilidad se basa en los
resultados de la inspección sobre las condiciones que presenta la edificación de manera
global, los daños en sus elementos estructurales y no estructurales (principalmente
arquitectónicos) y las condiciones geotécnicas de su entorno.
Dirección General de Protección Civil – Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano – OPAMSS – CASALCO hh
2
Manual de Evaluación Post - Sísmica de Edificaciones de El Salvador
Abril 2008
Está por fuera del alcance del presente documento, presentar los procedimientos para
evaluar la necesidad y factibilidad de una rehabilitación definitiva de las edificaciones,
para lo cual se requiere que el propietario del inmueble recurra a un ingeniero estructural
para que realice los estudios de ingeniería correspondientes. Este profesional deberá
desarrollar los análisis de vulnerabilidad y los ensayos de los materiales, de acuerdo a los
requisitos establecidos en el Reglamento para la Seguridad Estructural de las
Construcciones y las Normas Técnicas.
1.4
PERSONAL REQUERIDO PARA LA INSPECCIÓN
Las personas requeridas para la inspección de daños en edificaciones deben ser
profesionales relacionados con el sector de la construcción, como ingenieros civiles,
arquitectos, preferiblemente profesionales con cinco (5) años de experiencia, como
mínimo, en diseño estructural o en construcción (residente o supervisor), con el fin de
puedan reconocer con facilidad los daños estructurales en edificaciones o situaciones no
usuales y tener la experiencia que se requiere para tomar decisiones sobre la necesidad o
no de evacuar las edificaciones. Es recomendable que tengan conceptos claros sobre la
sismo resistencia de las edificaciones y de las normas de diseño y construcción vigentes del
país.
Normalmente durante un sismo fuerte no se cuenta con el número suficiente de
profesionales con experiencia para evaluar un sinnúmero de edificaciones, razón por la cual
la COMISIÓN EVALUADORA DE RIESGOS podrá utilizar estudiantes de último año de las
carreras de ingeniería civil y/o arquitectura, siempre y cuando hayan tenido el
entrenamiento previo.
Los profesionales que hayan tenido experiencia previa en la evaluación post – sísmica de la
seguridad de edificaciones, lo mismo que ingenieros estructurales que hayan recibido la
capacitación sobre la metodología de evaluación son la mejor opción para realizar la
evaluación de los edificios esenciales, como hospitales y escuelas, edificios altos o de las
edificaciones localizadas en las zonas de mayores daños, ya que estos requieren de una
revisión o evaluación con mayor criterio sobre el comportamiento estructural.
Para edificaciones con problemas de suelos, tales como deslizamientos de taludes, colapsos
de muros de retención, asentamientos diferenciales u otros movimientos del suelo, el
equipo o brigada de inspección debe incluir un ingeniero especialista en geotecnia.
Las brigadas de inspección deben estar conformadas cuando menos por tres (3)
profesionales (ingenieros civiles y/o arquitectos) y/o estudiantes de último año de las
carreras de arquitectura o ingeniería civil. De preferencia, el jefe de brigada debe ser un
ingeniero estructural y los dos auxiliares colaborarán en las tareas de inspección.
Dirección General de Protección Civil – Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano – OPAMSS – CASALCO hh
3
Manual de Evaluación Post - Sísmica de Edificaciones de El Salvador
Abril 2008
Las funciones del jefe de brigada son entre otras:
Ser responsable de las labores de inspección y de la seguridad e integridad de la
brigada,
verificar que el formulario de inspección se encuentre correctamente lleno,
después de discutir con los auxiliares de la brigada, tomar la decisión final de la
inspección,
preparar los informes diarios, semanales y finales y finalmente,
enviar los informes a la COMISIÓN EVALUADORA DE RIESGOS.
Las funciones de los auxiliares son entre otras:
Colaborar en la evaluación de daños y elaboración de los informes,
completar el formulario de inspección,
tomar fotografías de la edificación,
recolectar la información más importante de la edificación (ubicación, número de
niveles, tipo de estructuración, condiciones de las edificaciones colindantes, etc.),
dibujar esquemas de la edificación,
marcar y señalizar la edificación.
Cada inspector deberá tener, de preferencia, las siguientes cualidades:
Ser cortés, paciente, serio y cuidadoso.
Tener la habilidad para hablar y escribir bien.
Tener una buena ética profesional; es decir, que siempre debe actuar en favor de la
seguridad de la edificación y sus ocupantes.
La documentación y equipo básicos para realizar las evaluaciones son las siguientes:
Identificación personal (DUI)
Identificación oficial (carnet emitido por el Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo
Urbano).
Teléfonos de emergencia.
Manual de inspección.
Formularios de inspección, rótulos de clasificación, grapas o goma.
Libreta, lápiz y bolígrafo.
Casco de seguridad con la identificación de la COMISIÓN EVALUADORA DE RIESGOS.
Botas.
Teléfono celular.
Lámpara y baterías extra.
Cámara digital, binoculares (opcional).
Brújula, grietómetro, cinta de medir, nivel de mano y canica de 2.5 cm de diámetro.
Desarmador, pinzas, martillo.
Adicionalmente, cada evaluador o inspector deberá tener su vacuna antitetánica
vigente.
Dirección General de Protección Civil – Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano – OPAMSS – CASALCO hh
4
Manual de Evaluación Post - Sísmica de Edificaciones de El Salvador
Abril 2008
Finalmente, para calificar como evaluador post – sísmico de edificaciones, este deberá
haber recibido y aprobado la capacitación sobre la metodología de evaluación y estar
finalmente certificado por la COMISIÓN EVALUADORA DE RIESGOS. A través de esta
capacitación previa, todos los inspectores tendrán el conocimiento y los criterios necesarios
para calificar el grado de daño en la edificación y sobre la forma de llenar los formularios
de inspección y presentar los informes a la Comisión.
Independientemente de la evaluación post – sísmica realizada, todas las edificaciones
clasificadas dentro de las categorías de ocupación I (Edificaciones Esenciales) y las del
Grupo II (con niveles altos de ocupación) en la Norma Técnica para Diseño por Sismo (Tabla
3 – Categorías de Ocupación), los propietarios de dichos inmuebles deberán contratar a un
ingeniero estructural calificado para que realice una evaluación estructural detallada y
presentar dicha evaluación a la COMISIÓN EVALUADORA DE RIESGOS en un término no mayor
de 6 meses posteriores a la ocurrencia del sismo.
En la Tabla 1, tomada de la Norma Técnica para Diseño por Sismo de la República de El
Salvador de 1996, se presentan las edificaciones incluidas dentro de los Grupos I y II.
Tabla 1¹- Categorías de Ocupación
Categoría de
Ocupación
Tipo de Ocupación o Función de la Edificación
Grupo I
Este grupo comprende aquellas edificaciones que son indispensables después de un
temblor para atender la emergencia y preservar la salud y la seguridad de las
personas. Dentro de este grupo se incluyen: hospitales, centros de salud, estaciones
de bomberos, centrales telefónicas y de telecomunicaciones, instalaciones militares
y cualquier otra edificación de servicio público que se requiera para superar la
emergencia.
Grupo II
Cualquier edificación que tenga niveles altos de ocupación o que tenga población
transitoria alta y/o reposo. o edificaciones que requieren su operación en el período
inmediatamente después del temblor. Dentro de este grupo se incluyen: edificios
gubernamentales, escuelas, universidades, guardería, mercados, centros comerciales
con un área de más de 3000 m² de construcción, almacenes con un área de piso de
500 m² o más de 10 metros de altura, salones que agrupan a más de 200 personas,
estadios con graderías al aire libre para 2000 personas o más, edificios de más de 4
pisos ó más de 1000 m² por piso, museos, monumentos nacionales, instalaciones
hospitalarias diferentes a las del Grupo I, locales que alojen equipo especialmente
costoso
¹ Norma Técnica de Diseño por Sismo de la República de El Salvador. 1996.
Dirección General de Protección Civil – Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano – OPAMSS – CASALCO hh
5
Manual de Evaluación Post - Sísmica de Edificaciones de El Salvador
Abril 2008
2. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN
2.1
RECONOCIMIENTO PRELIMINAR
Es importante llevar a cabo un reconocimiento preliminar de la zona afectada durante las
primeras ocho horas después de la ocurrencia de un sismo. La función primordial de este
reconocimiento es obtener una información rápida sobre la magnitud y extensión de los
daños, la identificación de las zonas de mayor afectación, la estimación preliminar del
número de edificaciones colapsadas u obviamente inseguras, la extensión de otras
condiciones de inseguridad como deslizamientos de taludes que pongan en riesgo
comunidades y los daños en líneas de energía o en el sistema de distribución de agua, etc.
El reconocimiento preliminar debe ser realizado aprovechando diferentes fuentes de
información y centralizando los datos posteriormente. Se pueden llevar a cabo sobrevuelos,
recorridos por la zona afectada, recoger la información suministrada por los bomberos, la
policía y las entidades de rescate de acuerdo con lo que ellos vayan observando en la
medida que se desplazan para responder a las emergencias, tomar datos de los reportes
emitidos por los medios de comunicación, llevar un registro de las solicitudes de la
comunidad y las llamadas telefónicas hechas a las centrales de emergencia.
Las diferentes comisiones que participan en los recorridos de reconocimiento y en la
recolección de información deberán realizar una reunión al final de la inspección para
consolidar los informes de los daños observados y la extensión de los mismos y generar un
mapa completo del área con códigos de colores por zonas de acuerdo a los grados de
afectación.
Esta información le permitirá a las autoridades locales y del estado, determinar la
extensión del desastre y de los riesgos presentes, así como definir la necesidad de la
declaratoria de desastre y de solicitud de ayuda externa. Asimismo, el reconocimiento
preliminar permitirá planificar la inspección de las edificaciones, iniciando por las zonas en
donde las intensidades de daño han sido mayores.
2.2
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN RÁPIDA DE EDIFICACIONES
La finalidad principal de una Evaluación Rápida es determinar si las edificaciones dañadas
por el sismo brindan las condiciones de seguridad necesarias para ser habitadas. En caso
contrario, se deberán establecer medidas de emergencia para protección de los usuarios de
la edificación. El procedimiento de Evaluación Rápida se basa en observar las condiciones
de daño o aspectos de daño que individual o colectivamente sean suficientes para que
recomendar que la edificación se encuentra en capacidad de tener un uso normal
(habitable) o si la entrada deber ser restringida o si debe ser desocupada (seguridad en
duda o insegura).
Los resultados de la inspección se asocian con tres colores o niveles de seguridad: Color
Verde (Habitable), Color Amarillo (Cuidado) y Color Rojo (Insegura). Además de esta
clasificación, es posible que sea necesario señalar ciertas área del interior o exterior de la
edificación como Área Insegura.
Dirección General de Protección Civil – Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano – OPAMSS – CASALCO hh
6
Manual de Evaluación Post - Sísmica de Edificaciones de El Salvador
Abril 2008
Durante los sismos de 1986 y de 2001, las Comisiones de Evaluación utilizaron un cuarto
color, Color Naranja, para indicar un grado de daño intermedio entre severo y moderado.
Sin embargo, los criterios utilizados no eran claros y generalmente conducían a malas
interpretaciones, como la de pensar que la edificación asignada con color rojo significaba
demolición. Por esta razón, y para simplificar el proceso de evaluación, únicamente se han
adoptado los tres colores: VERDE, AMARILLO y ROJO. Cualquier cambio a estas
clasificaciones de seguridad debe ser realizado únicamente por la COMISIÓN EVALUADORA
DE RIESGOS (CER).
Cuando la edificación no ha sufrido daños o los daños son ligeros, se marca con color
VERDE; cuando la edificación presenta problemas de estabilidad y los daños son severos, se
marca con color ROJO; y cuando la edificación presenta daños estructurales y no
estructurales moderados o fuertes, se marca con color AMARILLO.
En la Tabla 2 se definen la magnitud de los daños.
TABLA 2. DEFINICIÓN DE MAGNITUD DE DAÑOS
Magnitud del Daño
Ligeramente dañado
(LD)
Definición
El elemento o la estructura prácticamente no requiere reparación.
Moderadamente dañado El elemento o la estructura requiere reparación de daños menores.
(MD)
Fuertemente dañado
(FD)
El elemento o la estructura necesita refuerzo y reparación de daños
mayores locales.
Severamente dañado El elemento o la estructura requiere reparación y reforzamiento. Se
(SD)
observan daños mayores globales.
Tomado del “Guía Práctica para la Evaluación Estructural de Edificios Dañados”. Revista IMCYC 184,
Volumen 24, septiembre de 1986.
Para elementos de concreto reforzado, el ancho de los agrietamientos superficiales puede
utilizarse como un buen parámetro para definir en forma preliminar la magnitud de los
daños (Tabla 3).
Para paredes de mampostería, el tipo de falla constituye un mejor parámetro para la
definición de la magnitud del daño (Tabla 4).
Dirección General de Protección Civil – Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano – OPAMSS – CASALCO hh
7
Manual de Evaluación Post - Sísmica de Edificaciones de El Salvador
Abril 2008
TABLA 3. DEFINICIÓN DE MAGNITUD DEL DAÑO EN FUNCIÓN DEL ANCHO DE GRIETA
EN ELEMENTOS DE CONCRETO REFORZADO
Agrietamiento
Ancho de grieta
Magnitud del daño
Ejemplos de soluciones
estructurales posibles del elemento
Fisura
≤ 0.4 mm
LD
No requiere de reparación
Grieta
≤ 1.0 mm
MD
Reparación con resinas epóxicas
Fractura
≤ 5.0 mm
FD
Aumento de dimensiones y acero de
refuerzo
Dislocación
> 5.0 mm
SD
Demolición y construcción de un
elemento nuevo
Tomado del “Guía Práctica para la Evaluación Estructural de Edificios Dañados”. Revista IMCYC 184,
Volumen 24, septiembre de 1986.
TABLA 4. DEFINICIÓN DE LA MAGNITUD DEL DAÑO EN FUNCIÓN DEL TIPO DE FALLA
EN PAREDES DE MAMPOSTERÍA REFORZADA
Tipo de falla
Magnitud del daño
Ejemplos de posibles soluciones
LD
Recubrimiento con mortero
MD
Aplanado de mortero, cemento : arena 1:3
FD
Refuerzo con malla electrosoldada y aplanado
de mortero, cemento : arena 1:3
SD
Demolición y construcción de un elemento
nuevo.
Tomado del “Guía Práctica para la Evaluación Estructural de Edificios Dañados”. Revista IMCYC 184,
Volumen 24, septiembre de 1986.
Dirección General de Protección Civil – Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano – OPAMSS – CASALCO hh
8
Manual de Evaluación Post - Sísmica de Edificaciones de El Salvador
Abril 2008
Los terremotos de Northridge, California y de Kobe, Japón acontecidos el 17 de enero 1994
y 17 de enero de 1995 respectivamente, demostraron que las fallas más importantes en
estructuras de acero suceden precisamente en las conexiones viga - columna. Se
recomienda que las evaluaciones en las estructuras de acero se centren en las conexiones.
En nuestro país, un alto porcentaje de las estructuras de acero, utilizan las conexiones
conocidas como “Pre – Northridge”, las cuales han demostrado ser vulnerables ante sismos
intensos. Las conexiones típicas soldadas para resistir momentos antes y después del sismo
de 1994 se presentan en la Figuras 1 y 2.
Fig. 1 Conexión Típico anterior al Sismo de Northridge de 1994.
Fig. 2 Conexión típica posterior al Sismo de Northridge de 1994.
Dirección General de Protección Civil – Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano – OPAMSS – CASALCO hh
9
Manual de Evaluación Post - Sísmica de Edificaciones de El Salvador
Abril 2008
Los daños típicos en las estructuras de acero son:
VIGAS:
El daño en vigas puede consistir en fluencia, pandeo o fractura de los patines de las vigas
en o cerca de la conexión viga – columna. En la Tabla 5 y Fig. 3 se presentan 8 tipos de
daños en vigas. Se recomienda leer FEMA 351, páginas 2-10 a 2-12.
Tabla 5 Tipos de Daño en Vigas
Tipo
Descripción
G1
G2
G3
Pandeo en patín (superior o inferior)
Fluencia en patín (superior o inferior)
Fractura en patín en la zona afectada por calor
de soldadura (superior o inferior)
Fractura en patín fuera de la zona afectada por
calor de soldadura (superior o inferior)
Fractura en patín, superior o inferior (no
mostrado)
Fluencia o pandeo del alma
Fractura del alma
Pandeo lateral por torsión de la sección
G4
G5
G6
G7
G8
Fig. 3 Tipos de daños en vigas
Tomado de FEMA 351 “Recommended Seismic Evaluation and Upgrade Criteria for Existing Welded Steel
Moment – Frame Buildings”. June, 2000.
Dirección General de Protección Civil – Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano – OPAMSS – CASALCO hh
10
Manual de Evaluación Post - Sísmica de Edificaciones de El Salvador
Abril 2008
DAÑOS EN PATINES DE COLUMNAS
Siete tipos de daños que se presentan en los patines de las columnas se definen en la Tabla
6 e ilustrados en la Fig. 4. Los daños en las columnas resultan en una degradación de la
capacidad de la estructura a soportar las cargas gravitacionales así como para la capacidad
a cargas laterales. Se recomienda leer FEMA 351, páginas 2-12 a 2-14.
Tabla 6 Tipos de Daños en Columnas
Tipo
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
Descripción
Grieta incipiente en el patín
Desgarre de patín
Grieta total o parcial en el patín fuera de la zona
afectada por el calor de soldadura
Grieta total o parcial en el patín en la zona
afectada por el calor de soldadura
Desgarramiento laminar del patín
Pandeo del patín
Falla en el empalme de columna
Fig. 4 Tipos de daños en columnas
Tomado de FEMA 351 “Recommended Seismic Evaluation and Upgrade Criteria for Existing Welded Steel
Moment – Frame Buildings”. June, 2000.
Dirección General de Protección Civil – Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano – OPAMSS – CASALCO hh
11
Manual de Evaluación Post - Sísmica de Edificaciones de El Salvador
Abril 2008
DAÑOS EN SOLDADURA, DEFECTOS Y DISCONTINUIDADES
Tres tipos de daño en soldadura se definen en la Tabla 7 e ilustrados en la Fig. 5. Se
recomienda leer FEMA 351, páginas 2-14 a 2-16.
Tabla 7 Tipos de Daño en soldadura, Defectos y Discontinuidades
Tipo
W2
W3
W4
Descripción
Grieta a través de la soldadura
Fractura en la intersección de soldadura y
patín de columna
Fractura en la intersección de soldadura y
patín de viga
Fig. 5 Tipos de daños en soldadura
Tomado de FEMA 351 “Recommended Seismic Evaluation and Upgrade Criteria for Existing Welded Steel
Moment – Frame Buildings”. June, 2000.
Dirección General de Protección Civil – Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano – OPAMSS – CASALCO hh
12
Manual de Evaluación Post - Sísmica de Edificaciones de El Salvador
Abril 2008
DAÑOS POR CORTANTE
Seis tipos de daños por cortante en viga – alma a patín de columna se definen en la Tabla 8
y se ilustran en la Fig. 6. Se recomienda leer FEMA 351, páginas 2-16 a 2-17.
Fig. 8 Tipo de Daño por Cortante
Tipo
S1
S2
S3
S4
S5
S6
Descripción
Grieta parcial en la soldadura a la columna
Fractura de soldadura suplementaria
Fractura a través de pernos o distorsión severa
Fluencia o pandeo de placa
Perno suelto, dañado o perdido
Fractura total de soldadura a columna
Fig. 6 Tipos de daño por cortante
Tomado de FEMA 351 “Recommended Seismic Evaluation and Upgrade Criteria for Existing Welded Steel
Moment – Frame Buildings”. June, 2000.
Dirección General de Protección Civil – Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano – OPAMSS – CASALCO hh
13
Manual de Evaluación Post - Sísmica de Edificaciones de El Salvador
Abril 2008
DAÑOS EN NUDO
Nueve tipos de daños en el nudo de la estructura y elementos adyacentes se definen en la
Tabla 9 y se ilustran en la Fig. 7. Se recomienda leer FEMA 351, páginas 2-17 a 2-19.
Tabla 9 Tipos de Daño en Zona de Nudo
Tipo
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
Descripción
Fractura, pandeo o fluencia de atiesador
Fractura en soldadura de atiesador
Fluencia o deformación dúctil de alma
Fractura de soldadura
Fractura parcial en placa
Fractura parcial en alma
Fractura total o casi total en alma
Pandeo del alma
Columna con daño severo
Fig. 7 Tipos de Daño en Nudo
Tomado de FEMA 351 “Recommended Seismic Evaluation and Upgrade Criteria for Existing Welded Steel
Moment – Frame Buildings”. June, 2000.
Dirección General de Protección Civil – Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano – OPAMSS – CASALCO hh
14
Manual de Evaluación Post - Sísmica de Edificaciones de El Salvador
Abril 2008
En la Tabla 10 se describen algunas de las características de la seguridad asociada a cada
nivel y se indica la simbología de colores que se debe asociar a cada uno de ellos.
TABLA 10. CLASIFICACIÓN DE USO DE UNA EDIFICACIÓN
CLASIFICACIÓN DEL
DAÑO POR COLOR
DESCRIPCIÓN
Habitable
(VERDE)
No se encuentra peligro aparente. No se observan daños visibles en los
elementos estructurales, por lo que la capacidad original para resistir
cargas no presenta disminución significativa. No representa peligro para
las personas y pueden ser utilizadas inmediatamente o luego de realizar
reparaciones menores. Las réplicas después de la inspección pueden
incrementar los daños y riesgos.
Cuidado
(AMARILLO)
Se han encontrado daños estructurales y no estructurales que
representan riesgos para ser habitada. Debido a los daños estructurales
se presenta una disminución significativa en su capacidad para resistir
cargas. La entrada de los propietarios del inmueble es permitida
solamente con fines de emergencia y únicamente bajo su propio riesgo.
No se permite su uso, por lo que deberán ser evacuadas inmediatamente
y no podrán ser utilizadas antes de su reparación y/o reforzamiento. Las
réplicas después de la inspección pueden incrementar los daños y
riesgos.
Insegura
(ROJO)
La edificación se encuentra seriamente dañada e insegura para ser
habitada. Los elementos estructurales están muy deteriorados y
dislocados con un número significativo de ellos destruidos. Su capacidad
para resistir cargas es baja y existe el riesgo de un posible colapso ante
réplicas del sismo principal. La entrada al inmueble está prohibida. El
ingreso a la edificación no es permitida debido a su inseguridad, excepto
por las autoridades.
Área Insegura
El área específica designada con este letrero es insegura. No se debe
entrar o utilizar, excepto con el permiso dado por las autoridades.
En la literatura se presentan algunos criterios para realizar una evaluación rápida. En la
Tabla 11, tomada y modificada de la Ref. 2, se presentan los siguientes criterios básicos
para calificar como insegura una edificación. Las observaciones están basadas
principalmente en una inspección realizada solamente en el exterior de la edificación.
Dirección General de Protección Civil – Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano – OPAMSS – CASALCO hh
15
Manual de Evaluación Post - Sísmica de Edificaciones de El Salvador
Abril 2008
TABLA 11. CRITERIOS BÁSICOS PARA LA EVALUACIÓN RÁPIDA
Caso
CONDICIÓN
Inspección
CALIFICACIÓN
1
Derrumbe total o parcial, edificación separada de su
cimentación o falla de esta.
Exterior
Insegura
2
La edificación, o cualquiera de sus entrepisos, se encuentra
apreciablemente inclinada (desplomada) o torcida (girada)
Exterior
Insegura
3
Grandes grietas en el terreno en las proximidades de la
edificación, hundimientos provocados por el sismo, un
movimiento masivo del suelo (deslizamiento) o falla de muros
de retención próximos a la edificación.
Exterior
Insegura
4
Elementos de fachada, fascias, vidrios u otros elementos en
peligro de caer.
Exterior
Área Insegura
5
Daños importantes (severos) en elementos estructurales
(columnas, vigas, uniones columna - viga, losas, etc.)
Interior
Insegura
6
Daños severos en paredes no estructurales, escaleras, cubos
de ascensores, cielos falsos, apoyos de equipos pesados.
Interior
Insegura
7
Presencia de otro tipo de riesgo (ejemplo: derrames tóxicos,
peligro de contaminación, líneas de energía caídas, roturas
de tuberías de agua potable y servidas, etc.)
Interior
y
exterior
Área insegura
Tomado y modificada de: Rodríguez M., Castrillón E. “Manual de evaluación post-sísmica de la
seguridad estructural de edificaciones”, Instituto de Ingeniería UNAM, Serie 569, septiembre 1995,
México.
Dirección General de Protección Civil – Vice Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano – OPAMSS – CASALCO hh
16

Documentos relacionados